JEDI კოლაბორაცია

თანამედროვეობის ყველაზე გამომწვევი და წარმატებული ფუნდამენტური კვლევების თეორია, სტანდარტული მოდელი (SM), ახლო წარსულში დასრულდა ჰიგსის ნაწილაკის აღმოჩენით. ეს ნიშნავს, რომ თეორია ჭეშმარიტია. მიუხედავად ამისა, მსოფლიოში ტარდება სხვადასხვა კვლევები და ექსპერიმენტები, რათა აღმოჩენილი იყოს ისეთი მოვლენები, რომლებიც მოითხოვენ ამ თეორიიდან გასვლას. მათ შორის ერთერთი ამბიციური მიმართულებაა ელემენტარული ნაწილაკების, კერძოდ დამუხტული ადრონების, პერმანენტული ელექტრული დიპოლური მომენტის ძიება. იმ შემთხვევაში თუ ელექტრული მომენტის არსებობა დადასტურდება, ეს იქნება მინიშნება იმ ერთერთ მოვლენაზე, რომელიც შეიძლება იყოს სამყაროში მატერიის და ანტიმატერიის ასიმეტრიის მიზეზი. ამას გარდა ეს აუცილებლად მოითხოვს სტანდარტული მოდელის გაფართოებას, ე.წ. "ახალი ფიზიკის" მიმართულებით.

ელექტრული მაგნიტური მომენტის სიდიდე უკიდურესად მცირეა და მისი აღმოჩენა დღევანდელი ტექნოლოგიური შესაძლებლობის ზღვარს მიღმაა. მიუხედავად გაზომვის პრინციპის სიმარტივისა, რაც მდგომარეობს ნაწილაკის პოლარიზაციის ცვლილებაში ელექტრული ველის მეშვეობით, ეფექტის მოსალოდნელი სიმცირე წარმოშობს თითქმის გადაულახავ წინააღმდეგობებს. მაგალითად, კრიტიკულად აუცილებელია განვასხვავოთ საძიებელი სიგნალი სხვა სიგნალებისაგან, რომლებმაც შეიძლება მოახდინონ მისი იმიტაცია.

დამუხტული ნაწილაკების ელექტრული მომენტის ძიების ახალი მეთოდი, რომელიც ვითარდება იულიხის კვლევების ცენტრში JEDI კოლაბორაციის მიერ, ითვალისწინებს დამაგროვებელ რგოლში ნაწილაკების პოლარიზაციის შემობრუნებას ძლიერი ელექტრული ველის ზემოქმედებით. ნაწილაკების პოლარიზაციის გაზომვა ხდება პოლარიმეტრის საშუალებით, რომელიც შესდგება სამიზნისა და კალორიმეტრისაგან. თსუ მაღალი ენერგიების ფიზიკის ინსტიტუტის (მეფი) ჯგუფის მიერ კოლაბორაციისათვის შეთავაზებული იყო პოლარიმეტრის ისეთი კონცეფცია, რომელიც საშუალებას მოგვცემდა გაგვეუმჯობესებინა გაზომვის სიზუსტე რამოდელიმე რიგით. ეს გაზრდის შესაძლებლობას რომ ელექტრული დიპოლური მომენტი იქნას აღმოჩენილი.

შ. რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდის ფინანსური მხარდაჭერით მიმდინარე პროექტის ფარგლებში განზრახულია კრისტალური კალორიმეტრის მოდულების ოპტიმიზაცია, რომელიც გამოიყენება ნაწილაკების ნაკადის განივი პოლარიზაციის გასაზომად. მოსალოდნელი შედეგები დაგვეხმარება პოლარიმეტრის პროექტირებაში, მისი პარამეტრების ოპტიმიზაციაში, და მის შექმნაში. ძირითადი თვისებები, რომლებიც გამოარჩევს პოლარიმეტრს მსგავსი ხელსაწყოებისაგან შემდეგია, მაღალი სტაბილობის დონე, უკიდურესად მცირე გაზომვის ცდომილებები, მაღალი ეფექტურობა და მდგრადობა. ასეთი პოლარიმეტრი გახდება სპეციალიზებული დამაგროვებელი რგოლის გადამწყვეტი შემადგენელი ნაწილი, რომელიც მომავალში გამოყენებული უნდა იყოს ელექტრული დიპოლური მომენტის აღმოსაჩენად.

JEDI საერთაშორისო კოლაბორაცია, რომელიც COSY ამაჩქარებლის ბაზაზე ატარებს მოსამზადებელ სამუშაოებს, შესდგება 100-ზე მეტი მონაწილისაგან. თსუ მეფი-ს ჯგუფი არის კოლაბორაციის წევრი და ამ ჯგუფის პასუხისმგებლობის სფეროში შედის ისეთი პოლარიმეტრის პროექტირება და შექმნა, რომელსაც ექნება სარეკორდო პარამეტრები. ჯგუფს გააჩნია 20 წელზე მეტი თანამშრომლობის გამოცდილება იულიხის კვლევითი ცენტრის ბირთვული ფიზიკის ინსტიტუტთან (IKP FZ-Juelich), რამაც განაპირობა მაღალი ნდობა და წარმატების მოლოდინი.